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據(jù)6日發(fā)表在《自然·通訊》上的一項(xiàng)研究，美國杜克大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種語言假體，可將人的大腦信號轉(zhuǎn)化為他們想要說的話。這項(xiàng)新技術(shù)相對于當(dāng)前速度較慢的通信輔助工具來說是一個(gè)重大進(jìn)步，未來或能幫助因神經(jīng)系統(tǒng)疾病而無法說話的人，讓他們通過腦機(jī)接口重新獲得交流的能力。
目前可用的最佳語音解碼速率約為每分鐘78個(gè)單詞。然而，人們每分鐘要說大約150個(gè)單詞。說話語速和解碼語速之間的差距，部分原因是由于可融合到大腦表面上的腦活動(dòng)傳感器相對較少，導(dǎo)致可解讀信息也少。
在新項(xiàng)目中，研究團(tuán)隊(duì)將256個(gè)微型大腦傳感器封裝在一張郵票大小的柔性醫(yī)用級塑料上。由于相距極近的神經(jīng)元在協(xié)調(diào)語音時(shí)也可能有截然不同的活動(dòng)模式，因此區(qū)分各個(gè)信號很有必要，以幫助準(zhǔn)確預(yù)測語音。
在制造出全新植入物后，團(tuán)隊(duì)招募了4名因其他疾病(例如治療帕金森病或切除腫瘤)而接受腦部手術(shù)的患者，將這種植入物放置在他們腦內(nèi)進(jìn)行測試。
任務(wù)是一個(gè)簡單的聆聽和重復(fù)活動(dòng)。參與者聽到一系列無意義單詞，然后想象著“大聲”說出每個(gè)單詞。該設(shè)備記錄了每個(gè)患者言語運(yùn)動(dòng)皮層的活動(dòng)——其協(xié)調(diào)了近100塊移動(dòng)嘴唇、舌頭、下巴和喉部的肌肉。
隨后，神經(jīng)和語音數(shù)據(jù)被輸入機(jī)器學(xué)習(xí)算法，以了解其僅根據(jù)大腦活動(dòng)記錄預(yù)測聲音的準(zhǔn)確度。總體而言，解碼器的準(zhǔn)確率為40%。這看起來似乎是一個(gè)不起眼的測試分?jǐn)?shù)，但考慮到同類從大腦到語音的技術(shù)需要數(shù)小時(shí)甚至數(shù)天的數(shù)據(jù)來提取，新解碼算法僅用15分鐘就處理了測試中90秒的語音數(shù)據(jù)，這個(gè)分?jǐn)?shù)已是巨大進(jìn)步。
（責(zé)任編輯：華康）
